混凝土的渗透性与耐久性

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混凝土耐久性的标准评估指标

混凝土耐久性的标准评估指标

混凝土耐久性的标准评估指标一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,其具有良好的耐久性和强度。

然而,随着时间的推移和外在环境的影响,混凝土的性能会逐渐降低,这就需要对混凝土的耐久性进行评估。

本文将介绍混凝土耐久性的标准评估指标。

二、混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用中的抗侵蚀、抗裂、抗冻融、抗老化等能力。

混凝土的耐久性取决于多种因素,如材料的质量、施工工艺、使用环境等。

因此,对混凝土的耐久性进行评估需要考虑多个方面的因素。

三、混凝土耐久性的评估指标1. 抗压强度抗压强度是混凝土的基本力学性能之一,也是评估混凝土耐久性的重要指标。

混凝土的抗压强度越高,其耐久性就越好。

一般来说,混凝土的抗压强度应符合国家标准规定的强度等级。

2. 抗渗透性混凝土的渗透性是指混凝土对外部水分、气体等的渗透能力。

混凝土的渗透性越低,其耐久性就越好。

因此,评估混凝土的耐久性需要考虑其抗渗透性能。

3. 抗裂性混凝土的抗裂性是指混凝土在受力后不发生裂缝的能力。

混凝土的抗裂性能越好,其耐久性就越好。

评估混凝土的耐久性需要考虑其抗裂性能。

4. 抗冻融性混凝土在冬季遇到冰冻后,会出现体积膨胀和裂缝,严重影响混凝土的使用寿命。

因此,评估混凝土的耐久性需要考虑其抗冻融性能。

5. 耐化学性能混凝土在酸、碱、盐等化学物质的侵蚀下会发生变化,严重影响混凝土的使用寿命。

因此,评估混凝土的耐久性需要考虑其耐化学性能。

6. 耐久性指标的检测方法对于混凝土的耐久性指标,需要采用相应的检测方法进行检测。

例如,抗压强度可以采用压力试验机进行检测;抗渗透性可以采用水压试验机进行检测;抗裂性可以采用拉伸试验机进行检测等。

四、结论评估混凝土的耐久性需要考虑多个指标,包括抗压强度、抗渗透性、抗裂性、抗冻融性、耐化学性能等。

这些指标可以通过相应的检测方法进行检测。

混凝土的耐久性评估对于建筑结构的安全和使用寿命具有重要意义。

混凝土的渗透性及防水处理技术

混凝土的渗透性及防水处理技术

混凝土的渗透性及防水处理技术混凝土是一种常见的建筑材料,具有优良的抗压性和耐久性。

然而,由于其孔隙结构,混凝土却存在较高的渗透性,容易受到水分、湿气和外界化学物质的侵蚀。

为了保护混凝土结构的安全和使用寿命,渗透性及防水处理技术成为重要的研究领域。

本文将探讨混凝土的渗透性原因、影响因素以及防水处理技术。

一、混凝土渗透性的原因混凝土的渗透性可以归结为以下两个主要原因:1. 孔隙结构:混凝土是由水泥、骨料、砂和水等材料混合而成的,其中水泥固化后形成的胶体填充了骨料间的空隙,然而,由于混凝土施工过程中的振捣和震动等因素,使得混凝土中的空隙分布不均,形成了各种尺寸的孔隙。

这些孔隙使得混凝土容易受到水分和其他外界物质的渗透。

2. 水泥水化产物溶出:混凝土在水泥水化过程中会产生一些溶出物,如氢氧化钙和氢氧化钙化合物等。

这些溶出物在混凝土表面形成了一层抗渗透剂,但随着时间的推移,这层抗渗透剂逐渐溶解,使得渗透性逐渐增加。

二、混凝土渗透性的影响因素混凝土的渗透性不仅受到上述原因的影响,还受到以下因素的影响:1. 水胶比:水胶比是指混凝土中水和胶体(水泥和粉煤灰等)的比例。

水胶比越高,混凝土的渗透性越大。

因此,在施工中应合理控制水胶比,以降低混凝土的渗透性。

2. 骨料种类和粒径:不同种类和粒径的骨料对混凝土的渗透性有一定影响。

较大粒径的骨料可以减小混凝土的孔隙结构,从而降低渗透性。

3. 施工工艺:混凝土的施工工艺,如振捣、震动和养护等,会直接影响混凝土的密实度和渗透性。

合理的施工工艺可以减少混凝土内部的孔隙,从而降低渗透性。

三、混凝土防水处理技术为了减少混凝土的渗透性并提高其防水性能,有以下几种常见的防水处理技术:1. 表面防水涂层:通过在混凝土表面涂覆防水涂层,可以增加混凝土的密封性,阻止水分的渗透。

常用的表面防水涂层包括聚氨酯、有机硅和丙烯酸酯等。

2. 渗透性防水剂:渗透性防水剂是一种特殊的液体,可以渗透到混凝土内部孔隙中,并与水泥反应形成水化物,填充孔隙,从而提高混凝土的抗渗透性能。

混凝土耐久性的含义是什么?如何提高混凝土的耐久性

混凝土耐久性的含义是什么?如何提高混凝土的耐久性

混凝土耐久性的含义是什么?如何提高混凝土的耐久性?答:(一)耐久性的定义:混凝土除了应有适当的强度外,还应根据使用方面的特殊要求,具有一定的抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐热性等,统称为耐久性。

耐久性是指混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性,从而维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。

(1)抗渗性;指混凝土抵抗液体和气体渗透的性能。

由于混凝土内部存在着互相连通的孔隙和毛细管,以及因振捣欠密实而产生蜂窝、孔洞,使液体和气体能够渗入混凝土内部,水分和空气的侵入会使钢筋锈蚀,有害液体和气体的侵入会使混凝土变质,结果都会影响混凝土的质量和长期安全使用。

混凝土的抗渗性用抗渗标号P表示。

如P4表示在相应的0.4N/㎜2水压作用下,用作抗渗试验的6个规定尺寸的圆柱体或圆锥体试块,仍保持4个试块不透水。

混凝土的抗渗标号一般分为P6 、P8 、P10 、P12 。

(2)抗冻性:指混凝土抵抗冰冻的能力。

混凝土在寒冷地区,特别是在既接触水,又遭受冷冻的环境中,常常会被冻坏。

这是由于渗透到混凝土中的水分受冻结冰后,体积膨胀9%,使混凝土内部的孔隙和毛细管受到相当大的压力,如果气温升高,冰冻融化,这样反复地冻融,混凝土最终将遭到破坏。

混凝土的抗冻性用抗冻标号F表示。

如受冻融的试块强度与未受冻融的试块强度相比,降低不超过25%,便认为抗冻性合格。

抗冻标号以试块所能承受的最大反复冻融循环次数表示。

根据冻融循环次数,混凝土抗冻标号一般分为:F15、F25、F50、F100、F150和F200。

(3)抗侵蚀性:指混凝土在各种侵蚀性液体和气体中,抵抗侵蚀的性能。

对混凝土起侵蚀作用的介质主要是硫酸盐溶液、酸性水、活动和或带水压的软水、海水、碱类的浓溶液等。

硫酸盐侵蚀是指硫酸根离子与混凝土中水泥水化物之间的化学反应,形成有害化合物,而导致混凝土组成和结构的破坏、强度下降、表面剥离等。

(4)耐热性:指混凝土在高温作用下,内部结构不遭受破坏,强度不显著丧失,具有一定化学稳定性的性能。

混凝土耐久性评价标准

混凝土耐久性评价标准

混凝土耐久性评价标准一、前言混凝土作为一种广泛应用于各种建筑和工程领域的建筑材料,其耐久性一直是业内所关注的重点问题。

混凝土在使用过程中,受到环境的影响,会产生各种不同的损伤和病害,严重影响其使用寿命和安全性能。

本文旨在建立一套具体、全面、科学、实用的混凝土耐久性评价标准,为混凝土耐久性的评价提供参考。

二、评价指标混凝土的耐久性评价指标主要包括以下几个方面:1. 抗渗性能混凝土的抗渗性能是衡量混凝土耐久性的重要指标之一。

它主要通过测定混凝土的渗透性能来评价,其中包括静水压试验、渗透试验、电渗试验、氯离子渗透试验、水蒸气渗透试验等。

2. 抗冻性能混凝土的抗冻性能是指混凝土在低温环境下承受冻融循环能力的指标。

它主要通过测定混凝土的抗冻性能来评价,其中包括冻融试验、冰盐试验、盐雾试验等。

3. 抗碱性能混凝土的抗碱性能是指混凝土在碱性环境下的耐久性指标。

它主要通过测定混凝土的碱度和碱石反应来评价,其中包括酚酞试验、电导率试验、碱度测定试验等。

4. 抗硫酸盐侵蚀性能混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能是指混凝土在硫酸盐侵蚀环境下的抗腐蚀能力。

它主要通过测定混凝土的硫酸盐侵蚀试验来评价。

5. 抗氯离子侵蚀性能混凝土的抗氯离子侵蚀性能是指混凝土在氯离子侵蚀环境下的抗腐蚀能力。

它主要通过测定混凝土的氯离子离子浓度来评价。

6. 抗碳化性能混凝土的抗碳化性能是指混凝土在二氧化碳、水分和氧气的作用下,发生碳化反应的能力。

它主要通过测定混凝土的碳化深度和碳化率来评价。

三、评价等级根据混凝土的耐久性指标,可以将混凝土的耐久性分为优、良、中、差四个等级。

其中,优、良、中、差分别代表混凝土的耐久性优秀、较好、一般、欠佳。

根据实际情况,可以将不同等级的混凝土用于不同的建筑和工程领域。

例如,优等混凝土适用于高层建筑、桥梁、水利工程等重要工程;良等混凝土适用于普通住宅、商业建筑等普通工程;中等混凝土适用于道路、桥梁等较为简单的工程;而差等混凝土则不适用于任何工程。

混凝土的渗透性及其测试方法

混凝土的渗透性及其测试方法

混凝土的渗透性及其测试方法一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其性能对工程质量具有重要影响。

其中,混凝土的渗透性是指混凝土中水、气体等物质穿透混凝土的能力,它是混凝土耐久性的重要指标之一。

因此,混凝土的渗透性测试是混凝土质量控制的必要手段。

本文将介绍混凝土的渗透性及其测试方法。

二、混凝土的渗透性混凝土的渗透性是指混凝土中水或气体通过孔隙、裂缝等缺陷穿透混凝土的能力。

混凝土的渗透性与其孔隙结构、水泥胶凝体的强度、骨料性质等因素有关。

混凝土中孔隙的种类分为毛细孔、大孔和裂隙。

其中,毛细孔是混凝土中最为普遍的孔隙,其直径小于0.1mm,能够吸附和储存水分。

大孔的直径在0.1-10mm之间,能够容纳水分和气体。

裂隙是混凝土中的缺陷,其形成原因包括混凝土的收缩、变形等。

裂隙的存在会极大地影响混凝土的渗透性。

三、混凝土渗透性测试方法混凝土的渗透性测试方法主要有以下三种:1.质量损失法质量损失法是通过测定混凝土样品在一定时间内的水分损失量来确定混凝土的渗透性。

该方法适用于测定混凝土的整体渗透性和表面渗透性。

测试时,将混凝土样品置于水中,浸泡一定时间后取出,用干燥法测定样品质量的变化,计算出混凝土的渗透系数。

2.静水压试验法静水压试验法是通过测定混凝土样品在一定水头下的渗透流量来确定混凝土的渗透性。

该方法适用于测定混凝土的整体渗透性和表面渗透性。

测试时,将混凝土样品置于压力水池中,施加一定水头,测量水流量并计算渗透系数。

3.压汞法压汞法是通过测定混凝土样品中空隙的孔隙率和孔径分布来确定混凝土的渗透性。

该方法适用于测定混凝土的孔隙结构和渗透性。

测试时,将混凝土样品置于压汞仪中,施加一定压力,用汞测定混凝土样品中的孔隙体积和孔径分布,计算出混凝土的渗透系数。

四、总结混凝土的渗透性是混凝土耐久性的重要指标之一,其测试方法主要包括质量损失法、静水压试验法和压汞法。

不同的测试方法适用于不同的混凝土性质和渗透性要求。

混凝土渗透性与耐久性以及引气与耐久性的关系

混凝土渗透性与耐久性以及引气与耐久性的关系

混凝土渗透性与耐久性以及引气与耐久性的关系前言:随着混凝土技术的进步,混凝土制备的可变因素越来越多。

各种矿物细掺料和高性能减水剂作为基本材料组分,更增加了混凝土耐久性影响因素的复杂性。

金伟良、赵羽习等把混凝土结构的耐久性分为环境、材料、构件和结构四个层次。

尽管影响因素很多,但归根结底,这些因素影响着混凝土的两个重要的基本特性、即渗透性和强度。

一、认识混凝土的渗透性、耐久性以及引气(一)混凝土的渗透性混凝土的渗透性,笼统地说是指气体、液体或离子受压力、化学势或电场作用在混凝土中渗透、扩散或迁移的难易程度。

常用的混凝土渗透性测试方法有:透水法、透气法、氯池浸泡法及电量法等。

(二)混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土抵抗外界化学侵蚀、气候变化、磨损以及其他任何破坏过程能力的重要体现,当在暴露的环境中,耐久性性能好的混凝土应保持其形态、质量和使用的功能。

其中混凝土的耐久性研究主要包括化学腐蚀、冻融破坏、钢筋锈蚀以及碱集料破坏等相关因素对其耐久性的影响。

(三)混凝土的引气混凝土所采用的引气是一种具有增水作用的表面活性物质,引气的使用可以是混凝土拌合水的表面张力得到显著的削减,从而使混凝土的内部产生大量稳定的微小封闭气泡。

在这些气泡的作用下,部分毛细管通路被切断了,进而可以使混凝土结冰时产生的膨胀压力得到有效的缓解,避免使混凝土遭到破坏,进而起到缓冲减压的作用。

二、混凝土的渗透性与耐久性之间的关系混凝土是一种多相的、不均匀的、多孔的复合体系,当其相对的表面存在压力、浓度和电位差时,就会发生物质的迁移。

随着水工工程的发展,20世纪30年代,人们开始关注混凝土的渗透性。

由于水工结构诸如大坝、水渠、涵管,以及海底隧道等,一旦渗透性能不能满足要求,就会造成污染、渗漏等工程事故。

(一)混凝土的渗透性与耐久性之间的关系说明混凝土的渗透性能与其耐久性有密切的关系:抗渗性能好的混凝土具有好的密实性、好的抗碳化能力、好的抵抗钢筋锈蚀能力以及抗冻性等。

混凝土中的渗透性原理

混凝土中的渗透性原理

混凝土中的渗透性原理一、概述混凝土是一种广泛应用于建筑、工程、道路等领域的材料,其优点在于强度高、耐久性好、施工方便等。

但是,混凝土中存在着一些缺陷,比如渗透性较大,容易受到水分、气体等外界因素的影响。

因此,深入探究混凝土中的渗透性原理对于提高混凝土的质量和耐久性具有重要意义。

二、混凝土中的渗透性混凝土中的渗透性通常指水分在混凝土中的渗透行为。

混凝土中的水分主要来自于混凝土的配合比和环境中的水分。

混凝土中的渗透性分为自由渗透和受限渗透两种情况。

自由渗透是指混凝土中的水分在无约束的情况下自由渗透,例如混凝土中的气孔、毛细孔等。

而受限渗透则是指混凝土中的水分在受到约束的情况下渗透,例如混凝土中的裂缝、接缝等。

混凝土中的渗透性对混凝土的性能有着重要影响。

首先,混凝土中的水分会导致混凝土的强度降低,因为水分会使混凝土中的钙化合物溶解,进而影响混凝土的结构。

其次,混凝土中的水分还会导致混凝土的冻融性变差,因为水分会在冷却过程中膨胀,从而导致混凝土的损坏。

三、混凝土中渗透性的影响因素混凝土中的渗透性受到一些因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 混凝土的水胶比混凝土的水胶比指混凝土中水的质量与水泥的质量之比。

水胶比越大,混凝土中的孔隙率也就越大,从而导致混凝土中的渗透性更强。

2. 水泥品种不同品种的水泥对混凝土的渗透性有着不同的影响。

例如普通硅酸盐水泥会产生较多的孔隙结构,从而导致混凝土的渗透性更强。

3. 骨料种类和粒径不同种类和粒径的骨料对混凝土的渗透性也有影响。

较大粒径的骨料会产生较大的空隙,从而导致混凝土中的渗透性更强。

4. 养护条件混凝土的养护条件对混凝土的渗透性也有着重要影响。

充分的养护可以使混凝土中的钙化合物充分结晶,从而减少混凝土中的渗透性。

四、混凝土中渗透性的测试方法混凝土中的渗透性可以通过不同的测试方法进行评估。

其中,比较常见的测试方法包括以下几种:1. 电阻率法电阻率法是通过测量混凝土的电阻率来判断混凝土中的孔隙度。

混凝土性能指标说明

混凝土性能指标说明

混凝土性能指标说明混凝土是一种广泛应用于建筑行业的材料,它的性能指标直接关系到建筑物的质量和耐久性。

下面将对混凝土的常见性能指标进行详细的说明。

1.强度混凝土的强度是指其承受外部力量时的抗压能力。

强度是评价混凝土质量的重要指标之一,也是衡量混凝土是否达到设计要求的标准。

强度可以分为抗压强度和抗拉强度,其中抗压强度是常用的评价指标,以标称抗压强度Mpa表示,例如C30,代表混凝土抗压强度为30Mpa。

2.密度混凝土的密度指的是单位体积的混凝土中所含的质量。

混凝土密度的大小与配合比、材料性质等有关,通常以kg/m³表示。

密度的大小直接影响混凝土的重量、耐久性和工作性能。

3.抗渗透性混凝土的抗渗透性是指在外部水压作用下,混凝土中水分和其他物质渗透的难易程度。

抗渗透性是衡量混凝土耐久性和使用寿命的重要指标之一、提高混凝土的抗渗透性可以减少水分进入混凝土的孔隙中,降低钢筋锈蚀和混凝土冻融损伤的风险。

4.抗裂性混凝土的抗裂性指其在受到外力作用下是否会发生裂缝。

抗裂性是评价混凝土耐久性的重要指标之一、改善混凝土的抗裂性可以减少裂缝的发生,保护混凝土中的钢筋不受到外界环境的侵蚀。

5.抗冻融性混凝土的抗冻融性指其在低温环境下反复冻融循环后的性能变化。

抗冻融性是评价混凝土耐久性的重要指标之一,尤其适用于寒冷地区或接触冷冻介质的混凝土结构。

6.耐久性混凝土的耐久性指其在长期使用和外界环境作用下的性能表现。

耐久性是评价混凝土质量和使用寿命的重要指标之一,它包括抗压性、抗渗透性、抗裂性、抗冻融性等多个方面。

7.流动性混凝土的流动性指的是混凝土在塑化剂作用下的流动能力。

流动性是衡量混凝土工作性能的重要指标之一,它影响着混凝土的浇筑性、泵送性和坍落度等特性。

8.施工性混凝土的施工性指的是混凝土在施工过程中的可塑性和可操作性。

施工性是衡量混凝土施工质量和效率的重要指标之一,它涉及到混凝土的浇筑、振捣和养护等工艺。

总而言之,混凝土性能指标涵盖了强度、密度、抗渗透性、抗裂性、抗冻融性、耐久性、流动性和施工性等多个方面。

混凝土渗透性的原理及改进方法

混凝土渗透性的原理及改进方法

混凝土渗透性的原理及改进方法一、引言混凝土作为一种重要的建筑材料,在建筑领域被广泛应用。

然而,混凝土的渗透性是一个严重的问题。

混凝土的渗透性是指水和湿气在混凝土中的渗透能力。

当混凝土的渗透性过高时,会导致混凝土的强度下降、耐久性降低、构件空鼓、龟裂等问题。

因此,混凝土的渗透性一直是混凝土研究领域的热点问题。

本文将详细介绍混凝土渗透性的原理及改进方法。

二、混凝土渗透性的原理混凝土的渗透性主要受以下几个因素的影响:1.孔隙结构混凝土的渗透性与其孔隙结构有关。

混凝土的孔隙分为吸附孔隙和连通孔隙。

连通孔隙是指可以使水通过的孔隙,吸附孔隙是指不能使水通过的孔隙。

孔隙率越大,连通孔隙越多,混凝土的渗透性越高。

2.水胶比水胶比是指混凝土中水的质量与水泥的质量之比。

水胶比越大,混凝土中的孔隙率越大,混凝土的渗透性也越高。

3.气孔率混凝土中的气孔率越大,混凝土的渗透性越高。

4.水泥品种不同种类的水泥具有不同的硬化过程和物化性质,从而影响混凝土的渗透性。

5.养护条件养护条件的好坏对混凝土的渗透性有着很大的影响。

充分养护可以减少混凝土中的孔隙率,从而降低混凝土的渗透性。

三、混凝土渗透性的改进方法混凝土的渗透性可以通过以下几种方式进行改进:1.控制水胶比水胶比是影响混凝土渗透性的关键因素之一。

因此,降低水胶比可以有效地减少混凝土中的孔隙率,从而降低混凝土的渗透性。

此外,采用高强度水泥、控制水泥用量等方式也可以降低混凝土中的孔隙率。

2.使用防水剂防水剂可以有效地降低混凝土的渗透性。

防水剂可以分为表面防水剂和混凝土掺合防水剂两种。

表面防水剂是涂在混凝土表面的,可以防止水分渗透。

混凝土掺合防水剂则是在混凝土配合过程中,将防水剂掺入混凝土中,可以有效地降低混凝土的渗透性。

3.增加混凝土密实性混凝土的密实性越高,渗透性越低。

因此,可以通过加强混凝土的密实性来降低渗透性。

具体措施包括采用高性能混凝土、控制混凝土中的气孔率、加强混凝土的养护等。

混凝土渗透性

混凝土渗透性

混凝土渗透性混凝土作为现代建筑中广泛使用的材料,其性能的优劣直接关系到建筑物的质量和耐久性。

在众多性能指标中,混凝土的渗透性是一个至关重要的因素。

混凝土的渗透性,简单来说,就是指气体、液体或离子等在混凝土中传输的能力。

这种传输可能会导致混凝土结构的性能下降,影响其使用寿命。

为什么混凝土的渗透性如此重要呢?首先,当混凝土具有较高的渗透性时,水分容易渗入其中。

水分的侵入可能会引发钢筋锈蚀。

钢筋在混凝土中起到增强结构强度的作用,一旦锈蚀,其体积会膨胀,从而导致混凝土开裂、剥落,进一步削弱结构的承载能力。

其次,有害离子,如氯离子,也能够通过渗透性通道进入混凝土内部。

氯离子会破坏钢筋表面的钝化膜,加速钢筋的锈蚀过程。

此外,气体的渗透可能会导致混凝土内部的化学变化,影响其稳定性。

那么,影响混凝土渗透性的因素有哪些呢?混凝土的配合比是一个关键因素。

水泥的种类和用量、水灰比、骨料的级配和粒径等都会对渗透性产生影响。

例如,使用高质量的水泥并且增加其用量,通常可以降低混凝土的渗透性。

因为高质量的水泥能够形成更致密的水化产物,填充混凝土中的孔隙。

而水灰比过大,意味着混凝土中的水分过多,在硬化过程中蒸发后会留下较多的孔隙,从而增加渗透性。

混凝土的养护条件也不容忽视。

适当的养护可以保证混凝土充分水化,形成更紧密的结构。

如果养护不当,比如过早暴露在干燥环境中,混凝土表面水分迅速蒸发,会导致表面产生裂缝,增加渗透性。

施工过程中的振捣质量同样会影响混凝土的渗透性。

振捣不足会导致混凝土内部存在空隙,振捣过度则可能导致混凝土离析,都会使渗透性增大。

环境因素也对混凝土渗透性有重要影响。

长期处于潮湿、腐蚀性介质或温度变化较大的环境中,混凝土的结构容易受到破坏,渗透性随之增加。

为了评估混凝土的渗透性,目前有多种测试方法。

常见的有渗水法、透气法和氯离子渗透法等。

渗水法是通过测量在一定压力下水透过混凝土的量来评估渗透性。

这种方法简单直观,但对于低渗透性的混凝土,测量结果可能不够准确。

混凝土渗透性的影响因素

混凝土渗透性的影响因素

混凝土渗透性的影响因素一、引言混凝土是一种常用的建筑材料,其性能直接影响着建筑物的质量和使用寿命。

其中,渗透性是混凝土的一个重要性能,它反映了混凝土中空隙的大小、形态和分布等特征,对混凝土的耐久性、抗渗性、抗冻性、耐化学侵蚀性等有着重要的影响。

因此,深入研究混凝土渗透性的影响因素,对于提高混凝土的质量和性能具有重要的意义。

二、混凝土渗透性的定义和分类混凝土渗透性是指水、气体或其他物质通过混凝土表面或内部孔隙向混凝土内部渗透的能力。

根据渗透物质的不同,可以将混凝土渗透性分为水渗透性、气渗透性和气水渗透性三种类型。

三、混凝土渗透性的影响因素1. 混凝土本身的性质混凝土本身的性质是影响混凝土渗透性的最主要因素之一。

其中,混凝土的孔隙度、孔隙结构、强度、密实度等指标与混凝土的渗透性密切相关。

(1)孔隙度:孔隙度是指混凝土中孔隙的体积占混凝土总体积的比例。

一般来说,孔隙度越大,混凝土的渗透性就越强。

(2)孔隙结构:孔隙结构是指混凝土中孔隙的形态和分布规律。

不同形态的孔隙对混凝土渗透性的影响也不同,例如,毛细孔对混凝土的渗透性具有较大的影响。

(3)强度:强度是指混凝土的承载能力。

一般来说,强度越高,混凝土的渗透性也就越小。

(4)密实度:密实度是指混凝土中空隙的大小和分布。

密实的混凝土中空隙较小、分布较均匀,渗透性较小。

2. 混凝土配合比混凝土配合比是指混凝土中水、水泥、砂、石等各种原材料的比例。

不同的配合比会对混凝土的孔隙度、孔隙结构等性质产生影响,从而影响混凝土的渗透性。

例如,过多的水泥会导致混凝土的孔隙度增大,从而使渗透性变差。

3. 混凝土的龄期混凝土的龄期是指混凝土从浇筑到达到一定强度的时间。

混凝土的龄期对混凝土的渗透性影响较大。

在混凝土的早期龄期,混凝土中的孔隙较大,孔隙结构也比较松散,渗透性较高。

随着龄期的增加,混凝土中的孔隙逐渐变小,孔隙结构也逐渐变得更加致密,渗透性逐渐降低。

4. 外界环境因素外界环境因素也会对混凝土的渗透性产生影响。

混凝土结构中的耐久性设计规范

混凝土结构中的耐久性设计规范

混凝土结构中的耐久性设计规范一、前言混凝土结构是建筑工程中常用的一种结构形式,它具有耐久性好、承载能力强等优点。

为了确保混凝土结构的耐久性,必须对其进行科学的设计和规范的施工。

本文将从混凝土结构中的耐久性设计规范出发,详细介绍混凝土结构的耐久性设计规范。

二、耐久性设计的基本原则1、耐久性设计应符合安全、经济、美观、实用的要求;2、耐久性设计应考虑结构的使用环境和使用要求,结构材料的特性以及施工工艺等因素;3、耐久性设计应符合国家相关标准和规定。

三、混凝土结构的耐久性设计指标混凝土结构的耐久性设计指标包括以下几个方面:1、结构的设计寿命:结构的设计寿命是指结构在使用过程中能够满足规定的使用要求和使用环境要求的时间期限。

一般来说,混凝土结构的设计寿命应不少于50年。

2、混凝土强度等级:混凝土强度等级是指混凝土的抗压强度等级。

混凝土强度等级的选择应根据结构的使用要求和使用环境要求进行选择,同时应符合国家相关标准和规定。

3、混凝土抗裂性能:混凝土抗裂性能是指混凝土在受到轻微荷载时不发生裂缝,或者在发生裂缝后仍能继续承受荷载的能力。

混凝土的抗裂性能与混凝土的配合比、水胶比、骨料种类和粒径等因素有关。

4、混凝土的渗透性:混凝土的渗透性是指混凝土中水的渗透能力。

混凝土的渗透性与混凝土的配合比、水胶比、骨料种类和粒径等因素有关。

四、混凝土结构的耐久性设计方法1、结构的设计寿命确定结构的设计寿命的确定应考虑以下因素:(1)结构的使用要求和使用环境要求;(2)结构材料的特性及其耐久性;(3)结构施工工艺及其质量要求。

2、混凝土强度等级的选择混凝土强度等级的选择应根据以下因素进行选择:(1)结构的使用要求和使用环境要求;(2)混凝土的抗裂性能要求;(3)混凝土的渗透性要求;(4)施工工艺及其质量要求。

3、混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计应考虑以下因素:(1)混凝土的强度等级要求;(2)混凝土的抗裂性能要求;(3)混凝土的渗透性要求;(4)混凝土的耐久性要求;(5)混凝土的施工工艺及其质量要求。

混凝土有哪些性质

混凝土有哪些性质

混凝土有哪些性质正文:混凝土是一种由水泥、骨料、粗骨料和水等原料按一定比例混合而成的人工石材。

混凝土具有以下几种性质:1. 力学性能混凝土的力学性能是指其在外力作用下的抗压、抗拉、抗弯、抗剪等性能。

具体有以下几个方面:(1) 抗压强度:混凝土在受到垂直于其表面的压力时的抵抗能力。

(2) 抗拉强度:混凝土在受到拉力时的抵抗能力。

(3) 抗弯强度:混凝土在受到弯曲力矩时的抵抗能力。

(4) 抗剪强度:混凝土在受到剪切力时的抵抗能力。

(5) 抗冻融性:混凝土在冻融循环作用下的性能稳定性。

2. 物理性能混凝土的物理性能包括密度、吸水性、干缩性等。

(1) 密度:混凝土的质量与体积的比值。

(2) 吸水性:混凝土对水的吸收能力。

(3) 干缩性:混凝土在干燥过程中发生的收缩现象。

3. 耐久性能混凝土的耐久性能是指其在不同环境条件下的长期使用性能。

具体有以下几个方面:(1) 抗化学侵蚀:混凝土对酸碱、氯离子等腐蚀物的抵抗能力。

(2) 抗渗透性:混凝土对水和气体的渗透能力。

(3) 抗碳化性:混凝土对二氧化碳的抵抗能力。

(4) 抗裂性:混凝土在受到荷载作用时的裂缝抵抗能力。

附件:本文档涉及的附件包括:1. 混凝土配合比表格2. 混凝土试验报告法律名词及注释:1. 混凝土:指由水泥、骨料、粗骨料和助凝剂等组成的人工石材。

2. 抗冻融性:指混凝土在冻融循环作用下的性能稳定性。

3. 干缩性:指混凝土在干燥过程中发生的收缩现象。

4. 抗化学侵蚀:指混凝土对酸碱、氯离子等腐蚀物的抵抗能力。

5. 抗渗透性:指混凝土对水和气体的渗透能力。

6. 抗碳化性:指混凝土对二氧化碳的抵抗能力。

7. 抗裂性:指混凝土在受到荷载作用时的裂缝抵抗能力。

正文:混凝土是一种由水泥、骨料、粗骨料和水等原料按一定比例混合而成的人工石材。

混凝土具有以下几种性质:1. 力学性能1.1 抗压强度混凝土在受到垂直于其表面的压力时的抵抗能力。

可根据不同的强度等级进行分类。

混凝土渗透性检测标准

混凝土渗透性检测标准

混凝土渗透性检测标准一、前言混凝土渗透性是评估混凝土耐久性的重要指标之一,对于混凝土结构的使用寿命和安全性起着至关重要的作用。

因此,混凝土渗透性检测标准的制定具有重要的现实意义。

二、检测原理混凝土渗透性检测是通过测量混凝土中水分的渗透速率来评估混凝土的渗透性。

通常采用的检测方法有静态水压法和动态水压法两种。

静态水压法:在混凝土表面施加一定压力,观察混凝土中水的渗透速率。

通过测量水的渗透深度、渗透时间和施加压力等参数来计算混凝土的渗透系数。

动态水压法:在混凝土表面施加连续或间歇的水压,观察混凝土中水的渗透速率。

通过测量水的渗透流量、施加压力和渗透时间等参数来计算混凝土的渗透系数。

三、检测仪器和设备静态水压法:压力传感器、堵塞装置、水箱、计时器、温度计等。

动态水压法:压力传感器、流量计、水箱、计时器、温度计等。

四、检测准备1.混凝土试件制备:按照标准规定制备大小规格的混凝土试件。

2.试件养护:试件养护时间应符合相关标准规定。

3.试件表面处理:试件表面应平整、光滑、无明显缺陷,同时表面应处理干净,无灰尘和杂物。

4.检测环境:检测环境应符合相关标准规定,温度、湿度等参数应稳定。

五、检测流程1.静态水压法:(1)试件表面处理:试件表面应清洗干净,处理干净、平整。

(2)试件安装:试件应水平放置在检测装置上,并将试件边缘密封。

(3)施加水压:在试件表面施加一定水压,观察试件中水的渗透情况。

(4)记录数据:记录水的渗透深度、渗透时间和施加压力等参数。

(5)计算渗透系数:根据记录的数据计算混凝土的渗透系数。

2.动态水压法:(1)试件表面处理:试件表面应清洗干净,处理干净、平整。

(2)试件安装:试件应水平放置在检测装置上,并将试件边缘密封。

(3)施加水压:在试件表面施加连续或间歇的水压,观察试件中水的渗透情况。

(4)记录数据:记录水的渗透流量、施加压力和渗透时间等参数。

(5)计算渗透系数:根据记录的数据计算混凝土的渗透系数。

混凝土的渗透性能及其影响因素

混凝土的渗透性能及其影响因素

混凝土的渗透性能及其影响因素一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑结构中的材料,但其渗透性能却是影响其耐久性和使用寿命的重要因素。

因此,对混凝土的渗透性能及其影响因素进行深入研究,对于建筑物的安全可靠性和使用寿命的延长具有重要意义。

二、混凝土的渗透性能混凝土的渗透性是指水分、气体、离子等渗透到混凝土内部的能力。

混凝土的渗透性能对混凝土的耐久性、强度和抗裂性等性能有着重要的影响。

(一)混凝土渗透性的分类根据渗透介质的不同,混凝土的渗透性可分为水渗透性、气渗透性和离子渗透性三种。

1. 水渗透性混凝土水渗透性是指水穿过混凝土的能力。

水渗透的方式主要有三种:表面渗透、孔隙渗透和裂缝渗透。

表面渗透是指雨水、雪水等从混凝土表面渗透到混凝土内部,孔隙渗透是指水沿着混凝土内部的孔隙渗透到混凝土内部,裂缝渗透是指水通过混凝土的裂缝进入混凝土内部。

2. 气渗透性混凝土气渗透性是指气体穿过混凝土的能力。

气渗透的方式主要有两种:气体渗透和气泡逸出。

气体渗透是指气体从混凝土表面渗透到混凝土内部,气泡逸出是指混凝土中的气泡逸出到混凝土表面。

3. 离子渗透性混凝土离子渗透性是指离子通过混凝土的能力。

离子渗透的方式主要有三种:外部离子渗透、养护水中的离子渗透和混凝土中的离子渗透。

外部离子渗透是指外部的盐酸、硝酸等化学药品渗透到混凝土内部,养护水中的离子渗透是指养护混凝土的水中的离子渗透到混凝土内部,混凝土中的离子渗透是指混凝土中的钙离子、氢离子等离子渗透到混凝土内部。

(二)混凝土渗透性的影响因素混凝土的渗透性受多种因素影响,主要包括以下方面。

1. 水泥胶体的性质水泥胶体的性质对混凝土的渗透性有着重要的影响。

水泥胶体的特性包括胶体的分散性、胶凝速度、胶体的硬化程度等。

当水泥胶体的分散性较好时,混凝土内的孔隙较小,渗透性较小;当水泥胶体的胶凝速度较快时,混凝土中的孔隙较大,渗透性较大;当水泥胶体的硬化程度较好时,混凝土的渗透性较小。

2. 骨料的性质骨料是混凝土的主要组成部分之一,其性质对混凝土的渗透性也有着重要的影响。

混凝土的五种性能

混凝土的五种性能

混凝土的五种性能文档一:科学严谨风格混凝土的五种性能1. 强度1.1 初凝强度- 初凝强度是指混凝土在浇筑后开始坚硬的能力。

它可以通过试验测定混凝土在一定时间内的抗压强度来评估。

- 初凝强度的影响因素包括水胶比、水泥种类和用量、骨料种类和用量等。

1.2 抗压强度- 抗压强度是指混凝土在受到外力作用时的抵抗能力。

它可以通过试验测定混凝土在一定时间内的抗压强度来评估。

- 抗压强度的影响因素包括水胶比、水泥种类和用量、骨料种类和用量等。

1.3 抗拉强度- 抗拉强度是指混凝土在受拉应力作用时的抵抗能力。

它可以通过试验测定混凝土在一定时间内的抗拉强度来评估。

- 抗拉强度的影响因素包括水胶比、水泥种类和用量、骨料种类和用量等。

2. 耐久性2.1 抗渗透性- 抗渗透性是指混凝土抵抗水分、气体和其他有害物质渗透的能力。

它可以通过试验测定混凝土的透水性和渗透性来评估。

- 抗渗透性的影响因素包括混凝土配合比、材料的密实性和水胶比等。

2.2 抗冻融性- 抗冻融性是指混凝土在低温环境下抵抗冻融循环引起的损伤的能力。

它可以通过试验测定混凝土在冻融循环中的强度损失来评估。

- 抗冻融性的影响因素包括混凝土配合比、材料的密实性和气孔结构等。

2.3 耐久性- 耐久性是指混凝土在不同环境条件下保持性能稳定的能力。

它可以通过试验测定混凝土在不同环境条件下的抗压强度、抗渗透性和抗冻融性等指标来评估。

3. 可塑性3.1 流动性- 流动性是指混凝土在振捣等作用下的变形能力。

它可以通过试验测定混凝土的坍落度来评估。

- 流动性的影响因素包括水胶比、骨料配合比和粘结材料性质等。

3.2 凝结性- 凝结性是指混凝土在凝结过程中的硬化时间和硬化时间的可控性。

它可以通过试验测定混凝土的凝结时间和强度的发展过程来评估。

- 凝结性的影响因素包括水胶比、水泥种类和用量、骨料种类和用量等。

4. 可加工性4.1 可振捣性- 可振捣性是指混凝土在振捣作用下的变形能力。

混凝土抗渗与耐久性设计要点

混凝土抗渗与耐久性设计要点

混凝土抗渗与耐久性设计要点混凝土是一种常用的建筑材料,被广泛应用于各类建筑工程中。

而混凝土抗渗性和耐久性的设计则是保障混凝土结构承载能力和使用寿命的重要因素。

本文将探讨混凝土抗渗与耐久性设计的要点,以及如何提高混凝土结构的使用寿命。

一、混凝土抗渗性设计要点1.1 抗渗性目标的确定混凝土抗渗性设计的第一步是确定抗渗性目标。

根据混凝土结构的使用环境和承载要求,选择合适的抗渗等级。

常见的抗渗等级有一般抗渗、中等抗渗和高抗渗等级。

高抗渗等级通常适用于水池、地下工程等对水密性要求较高的场所。

1.2 材料的选择与设计混凝土材料的选择和设计直接关系到混凝土的抗渗性。

合理的材料选择和配比设计可以提高混凝土的密实性和抗渗性能。

一般来说,采用高强度水泥、优质骨料和适量掺和料,可以提高混凝土的致密性和抗渗性能。

1.3 施工工艺的控制混凝土的抗渗性与施工工艺密切相关。

施工过程中应注意浇筑的质量和工序的控制。

例如,应避免浇筑过程中的空鼓、漏水等缺陷,保证混凝土的一致性和密实性。

另外,合理的养护措施也是保障混凝土抗渗性的重要因素。

二、混凝土耐久性设计要点2.1 腐蚀环境的评估混凝土在腐蚀环境中容易受到侵蚀,从而影响其结构的耐久性。

在进行混凝土耐久性设计时,需要对使用环境进行评估,包括湿度、盐雾、酸碱等因素的考虑。

根据不同的腐蚀环境,选择适当的混凝土配方和措施,提高混凝土结构的耐久性。

2.2 防腐措施的采用混凝土耐久性设计中,防腐措施的采用是必不可少的。

防腐措施可以包括表面涂层、防渗剂、防腐底漆等,以保护混凝土结构不受腐蚀。

其中,表面涂层可以提供一层保护膜,防止腐蚀介质直接接触混凝土;防渗剂可以降低混凝土的渗透性,减少侵蚀;防腐底漆可以提供一层防护层,延长混凝土结构的使用寿命。

2.3 维护与保养混凝土结构的维护与保养对于延长其使用寿命至关重要。

定期检查和维护可以及时发现、修补混凝土结构中的损伤和缺陷,避免其进一步扩大。

同时,合理的保养措施可以减缓混凝土结构的老化速度,延长其使用寿命。

混凝土渗透性及其影响因素

混凝土渗透性及其影响因素

混凝土渗透性及其影响因素一、背景介绍混凝土是一种常见的建筑材料,其主要成分为水泥、沙子、石子等。

混凝土结构在使用过程中可能会出现渗漏现象,导致建筑物的结构受损,降低建筑物的使用寿命。

因此,混凝土渗透性的研究对于建筑物的耐久性和安全性至关重要。

二、混凝土渗透性的定义混凝土渗透性是指混凝土对于外部水分的渗透性能。

混凝土渗透性的大小直接影响着混凝土的耐久性和使用寿命。

渗透性越小,混凝土的耐久性和使用寿命越长。

三、混凝土渗透性的影响因素1.水灰比水灰比是指混凝土中水与水泥的比例。

水灰比越小,混凝土的渗透性越小。

因为水灰比小的混凝土中水分含量较低,混凝土的密实度较高,从而减少了混凝土的渗透性。

2.骨料质量骨料是混凝土中的重要组成部分,骨料的质量直接影响着混凝土的性能。

骨料的大小、形状和质量会影响混凝土的密实度,从而影响混凝土的渗透性。

粗骨料的使用可以增加混凝土的密实度,减少混凝土的渗透性。

3.混凝土配合比混凝土配合比是指混凝土中各组成部分的比例。

合理的配合比可以达到最佳的性能。

如果混凝土配合比不合理,混凝土的密实度会受到影响,从而影响混凝土的渗透性。

4.施工工艺混凝土的施工工艺也会影响混凝土的渗透性。

如混凝土的浇筑方式、振捣方式、养护方式等都会对混凝土的性能产生影响。

如果施工工艺不合理,混凝土的密实度会降低,从而影响混凝土的渗透性。

5.环境条件混凝土所处的环境条件也会对混凝土的渗透性产生影响。

如气候、温度、湿度等都会影响混凝土的性能。

在潮湿的环境下,混凝土的渗透性会增加。

6.材料的质量混凝土中各组成部分的质量都会对混凝土的渗透性产生影响。

如果材料的质量不好,混凝土的密实度会降低,从而影响混凝土的渗透性。

四、混凝土渗透性的测试方法常用的混凝土渗透性测试方法有静态水压法、动态水压法、真空法、吸水率法等。

1.静态水压法静态水压法是一种常用的测试混凝土渗透性的方法。

该方法利用水压力将水压入混凝土样本中,测量渗透的速率,从而计算出混凝土的渗透性。

混凝土结构的耐久性试验方法

混凝土结构的耐久性试验方法

混凝土结构的耐久性试验方法混凝土结构的耐久性试验方法1. 引言混凝土作为一种广泛应用于建筑和基础设施领域的材料,其耐久性对于结构的长期使用和维持至关重要。

为了评估混凝土结构的耐久性,科学家和工程师们不断研发和改进各种试验方法。

本文将深入探讨混凝土结构的耐久性试验方法,旨在帮助读者了解如何评估和确保混凝土结构的可靠性和长寿命。

2. 混凝土结构耐久性的重要性混凝土结构在使用过程中会面临多种不利环境因素的影响,如水分、氧气、化学物质、温度变化等。

这些因素可能导致混凝土结构的损害,如龟裂、腐蚀、脱落等。

评估混凝土结构的耐久性是确保结构能够安全稳定地运行的关键因素。

3. 常用的混凝土结构耐久性试验方法(1)水渗透试验:水渗透性是评估混凝土结构耐久性的重要指标之一。

水渗透试验可以模拟混凝土结构在湿度环境下的性能。

通过将混凝土试样浸泡在水中并施加一定压力,可以评估混凝土对水分渗透的抵抗能力。

(2)氯离子渗透试验:混凝土结构常常暴露在海水或含有氯化物的环境中,这可能导致混凝土的钢筋腐蚀。

氯离子渗透试验可用于评估混凝土中氯离子的扩散程度,从而判断混凝土结构的抗氯离子渗透性能。

(3)抗硫酸盐侵蚀试验:硫酸盐是一种常见的混凝土结构损坏因素,特别是在化工厂和污水处理厂等场所。

抗硫酸盐侵蚀试验可用于评估混凝土对硫酸盐侵蚀的抵抗能力。

(4)碳化深度测定:碳化是混凝土中一种常见的化学反应,会导致混凝土结构的强度和耐久性降低。

测定混凝土中的碳化深度可以提供评估混凝土结构耐久性的重要数据。

(5)冻融循环试验:冻融循环是衡量混凝土结构耐久性的重要指标之一。

该试验模拟了混凝土在冷、热循环中的受力和变形情况,能够评估混凝土的抗冻融性能。

4. 对混凝土结构耐久性试验方法的理解和观点混凝土结构的耐久性试验方法可以为工程师提供可靠的数据和信息,帮助他们评估和改进混凝土结构的设计和施工。

这些试验方法的广泛应用,有助于确保混凝土结构的可靠性和长寿命。

混凝土的渗透性能及其影响因素

混凝土的渗透性能及其影响因素

混凝土的渗透性能及其影响因素一、概述混凝土是一种常用的建筑材料,其性能直接关系到建筑物的质量和使用寿命。

混凝土的渗透性能是其重要的性能之一,它影响着混凝土的耐久性和使用寿命。

本文将对混凝土的渗透性能及其影响因素进行详细的介绍。

二、混凝土的渗透性能混凝土的渗透性是指水或其他溶液在混凝土中透过孔隙、裂缝等通道的能力。

混凝土的渗透性能是由混凝土内部孔隙结构的特征和分布、孔径大小和连通性等因素所决定的。

混凝土的渗透性能越高,其对外界环境的影响就越大,如易受化学侵蚀、冻融循环等影响,从而影响混凝土的使用寿命。

三、影响混凝土渗透性的因素混凝土的渗透性是由多种因素共同作用而形成的。

下面将分别介绍影响混凝土渗透性的因素。

1. 混凝土的配合比混凝土的配合比是指混凝土中水泥、砂、石子和水的配合比例。

配合比的不同会影响混凝土的密实度和孔隙率,从而影响混凝土的渗透性。

一般来说,水灰比越小,混凝土的密实度越高,孔隙率越小,渗透性也就越小。

2. 混凝土的强度混凝土的强度是指混凝土抵抗外力破坏的能力。

混凝土的强度越高,其内部的孔隙结构越小,孔径分布也越均匀,渗透性就越小。

3. 混凝土的孔隙结构混凝土的孔隙结构是指混凝土内部的孔隙大小、分布和连通性等特征。

孔隙分布越均匀,孔洞大小越小,连通性越差,渗透性就越小。

因此,在混凝土的设计中,应尽可能减少孔隙大小和孔隙分布的不均匀性,增加混凝土的密实度和抗渗性。

4. 混凝土的保护层混凝土的保护层是指混凝土表面覆盖的材料,如砖砌、涂料、防水材料等。

保护层的质量和厚度直接影响着混凝土的渗透性能。

一般来说,保护层越厚,对混凝土的保护作用就越好,渗透性也就越小。

5. 混凝土的龄期混凝土的龄期是指混凝土的养护时间。

在混凝土刚浇筑的时候,其渗透性较高,随着时间的推移,混凝土的渗透性会逐渐降低。

因此,在混凝土的设计和使用中,应考虑到混凝土的龄期,以保证其渗透性能的稳定性。

四、混凝土渗透性的测试方法混凝土渗透性的测试方法主要有以下几种。

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混凝土的渗透性与耐久性
作者:李淑进赵铁军
摘要:渗透性是混凝土耐久性中最重要的内容。

论述了混凝土耐久性的影响因素、研究方法,以及混凝土渗透机理和渗透性与耐久性的关系。

关键词:混凝土;耐久性;渗透性;相关关系
混凝土材料以其特有的优越性在建筑工程上得到广泛的应用。

过去,由于历史、社会和人的主观认识等方面的原因,人们对混凝土结构的设计、选材、制作和养护等往往只重视强度而忽视了其耐久性,从而为混凝土结构以后的正常使用埋下了隐患,造成许多不良后果。

混凝土结构一旦发生耐久性问题,其维修加固费用是十分巨大的,有时甚至不得不拆除重建。

美国1975 年由于混凝土腐蚀引起的损失为700 亿美元,1985 年则达1680 亿美元,而今后每年用于维修或重建的费用预计高达3000 亿美元。

英国每年用于修复钢筋混凝土结构的费用达200 亿英镑(合280 亿美元),而日本目前每年用于房屋结构维修的费用为400 亿日元(合3. 3 亿美元)以上。

混凝土耐久性指标一般可通过实验室加速试验的方法获得。

但传统的混凝土耐久性试验费力费时,加之当今的混凝土材料和技术研究进展迅猛,高性能混凝土的优越性能已经在重大工程中得到检验,混凝土的微观结构和化学成分已经有了很大变化,因此,过去的一些试验方法已变得越来越不适用。

为此,一些学者致力于寻求快速且更能反映实际情况的耐久性试验方法。

学者们从不同的角度、采用不同的方法研究混凝土的渗透性,观点也不统一,对非受力状态下混凝土的渗透性与实际混凝土结构不符的情况,也有人提出质疑。

目前的共识是,混凝土的渗透性在一定程度上可以反映混凝土的耐久性。

1混凝土的耐久性及影响因素
1. 1混凝土的耐久性
按照AC I 201 委员会的定义,混凝土的耐久性是指对风化作用、化学腐蚀、磨耗或任何其它破坏过程的抵抗能力;耐久性的混凝土当露置于使用环境时将保持其原来的形状、质量和适用性。

混凝土的耐久性从广义上说应包括:大气对混凝土的腐蚀(如干湿度、温度、冻融、碳化等)、水对混凝土的作用、碱骨料反应、环境水侵蚀和磨损等。

1. 2耐久性性影响因素及研究方法
M eh ta 教授在1991 年召开的第二届混凝土耐久性国际学术会上指出:“当今世界,混凝土破坏的原因,按重要性递降顺序排列是:钢筋腐蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用”,“当今混凝土结构耐久性问题日益严重,除冰盐应用的日增,水、土、大气污染加剧,也有促进作用”。

因此,混凝土的耐久性研究应该从混凝土材料本身以及所处的环境两方面来考虑。

混凝土通常不是在单一耐久性因素作用下受到破坏的,而是受到一种以上的侵蚀作用导致破坏加速的结果。

过去偏重于采用分析方法进行单一因素的研究,往往脱离实际,于
是有学者提出了多因素研究的方法。

近年来,出现了耐久性更好的高性能混凝土,但由于泌水减小和水胶比降低引起的收缩开裂加大,可能会削弱抗渗性的效果。

因此,混凝土的耐久性也应该重视提高其体积稳定性,使混凝土不会由于开裂而失去高抗渗性。

2混凝土的渗透性
2. 1混凝土的微观结构与渗透性
混凝土是一种多相非均质材料,从微观上看是多孔结构,水通过这些孔隙在混凝土中渗透。

一般认为,混凝土的渗透性越低,水及腐蚀性介质越不易渗入,即耐久性越好。

通常采用的降低渗透性的措施都能提高混凝土的耐久性,诸如降低水胶比、使用矿物掺合料、延长养护时间等。

特别是矿物掺合料(如硅粉、粉煤灰和矿渣等)作为胶凝材料加入混凝土中,能起到增大混凝土的密实度、改善混凝土的孔结构、细化孔隙的作用,能明显提高混凝土的渗透性。

2. 2混凝土渗透性的电学评价
人们习惯于用强度来衡量混凝土的综合质量,但对于高性能混凝土来说,耐久性比强度更重要。

文献的研究证实了混凝土的强度不能反映渗透性,对高性能混凝土尤其如此。

混凝土的电导率与其渗透性参数之间的关系可表示为:K =σV/σ
式中,σ为混凝土电导率;σp 为混凝土孔溶液的电导率;K 为反映混凝土孔隙情况的参数。

研究证明,电学方法与渗水法所测结果相关性很好。

有的方法在评价混凝土的其它耐久性指标方面也存在较大的潜力。

相比而言,混凝土的电学性能指标的测量是快捷而精确的。

文献已建立了用交流电测量混凝土渗透性的试验方法。

3渗透性与耐久性的关系
混凝土的耐久性包括许多内容,这些内容又受许多因素影响,且作用机理复杂,但其共同点是:它们都与混凝土的传质能力有关。

混凝土材料的腐蚀大多是在有水及有害离子侵入的条件下产生的,混凝土的耐久性与渗透性有着密切的联系。

3. 1抗冻性与渗透性
干燥的混凝土不会遭受冰冻破坏。

由于混凝土含水率存在一个临界饱和度,超过此值,且当混凝土暴露于低温下容易产生裂缝。

混凝土经充分养护后含水率可能低于临界饱和度,但如果其渗透性较高,当暴露于潮湿环境时,可以再次达到或超过临界饱和度。

因此,对处于冻融环境中的混凝土,其渗透性非常重要。

渗透性不仅控制着冻结时与内部水的移动有关的渗透压力,而且控制着冰冻前的临界饱和度,国外已有学者研究了混凝土的渗透性与冻融循环的关系。

一般来说,在混凝土中引入适量的封闭气孔可以大大改善其抗冻能力。

由于引入的封闭气孔既可降低混凝土的表面渗透性,使混凝土不易饱水,又可以在冰冻时为水压力提供外逸边界,使得膨胀力减小,从而可以大幅度提高混凝土的抗冻融能力。

3. 2碳化与渗透性
由于混凝土的多孔性,大气中的CO 2 在浓度差的作用下通过混凝土由外向内扩散,与混凝土中的碱性物质发生反应,这个过程称为混凝土的碳化。

碳化对混凝土的危害是多方面的,例如使混凝土的韧性降低、产生碳化收缩裂缝等,而最大的危害是使表层混凝土碱性降低,对保护钢筋不利。

混凝土碳化是一个缓慢的过程。

碳化速度可用一定时期内的碳化深度来表示。

碳化深度一般通过实验室加速碳化试验来测定。

另外,根据CO 2 在混凝土中的扩散机理,很多学者都建立了预测混凝土碳化深度的数学模型。

我们采用文献建立的碳化模型,预测了文献中所用混凝土的碳化深度,预测结果见表1。

由表1 可见,混凝土的Cl- 渗透深度x 和碳化深度D c之间相关性很好,相关系数为0. 858,相关程度为显著。

由收集到的混凝土电性能指标(修正后的交流电阻)和用碳化模型预测的碳化深度反映这种关系也可得到同样的结果(图1),二者的相关系数为- 0. 734,相关程度也显著。

以上分析表明,有可能利用混凝土的渗透性评价其抗碳化性能,并且因混凝土的交流电阻比Cl- 渗透深度更容易测量,用来评价混凝土碳化性能更具潜力。

3. 3钢筋锈蚀与渗透性
混凝土的高碱性使内部钢筋表面形成一层致密的钝化膜,保护钢筋不受腐蚀。

CO 2通过表面渗入混凝土以后,同混凝土中的Ca (OH )2 反应使之碳化,从而使混凝土碱性大大降低。

随着混凝土碱性的降低,钢筋表面的钝化膜将变得不稳定,直至破坏。

这样,失去保护的钢筋会在氧和水分渗入的情况下发生电化学腐蚀。

由表1 数据计算可知,混凝土Cl- 渗透深度x 与钢筋锈蚀失重率K RW 之间相关系数为0. 671,相关程度稍差,这可能是因为数据来自不同研究者的试验,以及预测模型的误差造成的。

已有研究者采用渗透性指标定性地评价混凝土的护筋性能(表2)。

氯离子的侵入是诱发钢筋锈蚀的又一个重要因素。

当氯离子侵蚀至钢筋表面,且含量超过临界值时,造成局部钝化膜溶解,在水和氧气的存在下,诱发钢筋的电化学腐蚀。

4结语
混凝土材料的腐蚀主要是由于侵蚀性介质的侵入。

渗透性决定了侵蚀性介质进入混凝土内部的速度,是影响混凝土耐久性最重要的因素。

今后,可望利用渗透性指标评价其耐久性。

作者:李淑进赵铁军。

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